DE2453509A1 - PROCESS FOR TREATMENT OF A NUMBER OF DISKS IN A REACTIVE GAS FLOW, IN PARTICULAR FOR THE PRODUCTION OF SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENTS - Google Patents

PROCESS FOR TREATMENT OF A NUMBER OF DISKS IN A REACTIVE GAS FLOW, IN PARTICULAR FOR THE PRODUCTION OF SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENTS

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DE2453509A1 DE19742453509 DE2453509A DE2453509A1 DE 2453509 A1 DE2453509 A1 DE 2453509A1 DE 19742453509 DE19742453509 DE 19742453509 DE 2453509 A DE2453509 A DE 2453509A DE 2453509 A1 DE2453509 A1 DE 2453509A1
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    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases

Description

PPIiN. 7363.PPIiN. 7363.

Va/EVH.Va / EVH.

GÜNTHER M. DAVfD ο / c *} K η α 6·GÜNTHER M. DAVfD ο / c *} K η α 6

Pol:-n1asci:cor Z^0J0U3Pol: -n1asci: cor Z ^ 0J0U3

Anmelder: N.V. [HiLiPS' GLQ-L:iLAΓνΐPtNFABRIEKEΛί
Akte: PHN- 7363
Applicant: NV [HiLiPS 'GLQ-L: iLAΓνΐPtNFABRIEKEΛί
File: PHN- 7363

Anmeldung vom» 11 · NOV, 19T4Registration from »11 · NOV, 19T4

Verfahren zur Behandlung einer Anzahl Scheiben ±n einem reaktiven Gasstrom, insbesondere zur Herstellung von Ilalbleit eranordnungenMethod of treating a number of slices ± n one reactive gas flow, especially for the production of Illegal orders

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung .einer Anzahl Scheiben in einem reaktiven Gasstrom, bei dem diese Scheiben innerhalb eines Reaktors in einer Reihe parallel zueinander mit Zwischenräumen, etwa entsprechend den Zahnen eines Kammes angeordnet werden, wonach das reaktive Gas in Richtung der Reihe zugeführt wird:, wobei der zugeführte Gasstrom wesentlich von einer Seite der Reihe her über die Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Scheiben: verteilt wird, welche Zwischenräume einander ungefähr gleich sind. Die Erfindung bezieittThe invention relates to a method for treating a number of slices in a reactive Gas flow, in which these disks within a reactor in a row parallel to each other with gaps, be arranged roughly according to the teeth of a comb, after which the reactive gas is fed in the direction of the series becomes:, the supplied gas stream being substantially of a Side by side across the spaces between successive ones Slices: is distributed which spaces are roughly equal to each other. The invention relates

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.7363. 6.11,7^..7363. 6.11.7 ^.

sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungeii, bei dem Seheiben» die im wesentlichen aus einkristallinem Material bestehen,, in einem reaktiven Gasstrom behandelt werden,· und auf Halbleiteranordnungen, die durch dieses Verfahren: hergestellt sind.continues to focus on a method of making Semiconductor devices, in which the discs "consist essentially of monocrystalline material" in one reactive gas flow are treated, and on semiconductor devices, which are produced by this process:

Unter dem Ausdruck "entsprechend den. Zähnen eines Kanin es- angeordnet" in besug auf die Scheiben ist hier zu verstehen, dass die Scheiben derart angeordnet sind, dass ihre Hauptflächen au der Richtung der Reihe etwa senkrecht sind oder in bezug auf diese Richtung mehr geneigte Lagen einnehmen. Die voTgenannte Positionierung der Scheiben für die obigen Verfahren ist in der USA-Patentschrift 3 678 893 beschrieben. K'ach der genannten USA-Patentschrift werden die Scheiben auf einem gemeinsamen longitudinalen Träger angebracht, der die Form eines offenen Gestells aufweist. Die verwendeten Halbleiterscheiben nehmen etwas geneigte Lagen ein, wobei ein Gas, das eine in die Halbleiterscheiben einzudiffundierende Verunreinigung mit sieh führt, durch die Zwischenräume fliesst. Zu diesem Zweck wird das Gesteil mit der Reihe von Scheiben longitudinal innerhalb eines Reaktionsrohres angeordnet. Das reaktive Gas wird an einem Ende des Rohres eingelassen und den Halbleiterscheiben aus einem Speisestrom zugeführt, der unter dem Gestell mit der Reihe von Scheiben fliesst. Von diesemThe expression "arranged according to the teeth of a rabbit" in relation to the disks is to be understood here as meaning that the disks are arranged in such a way that their main surfaces are approximately perpendicular to the direction of the row or more inclined in relation to this direction Take layers. The aforementioned positioning of the disks for the above methods is described in U.S. Patent 3,678,893. According to the cited US patent, the panes are attached to a common longitudinal carrier which has the shape of an open frame. The semiconductor wafers used assume somewhat inclined positions, a gas, which carries with it an impurity that is to be diffused into the semiconductor wafers, flowing through the interspaces. For this purpose, the frame with the row of disks is arranged longitudinally within a reaction tube. The reactive gas is admitted at one end of the tube and fed to the semiconductor wafers from a feed stream which flows under the frame with the row of wafers. Of this

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FPKW.7363» 6.11.7*1.FPKW.7363 »6.11.7 * 1.

longitudinalen Gasstrom her wird das Gas über die Zwischenräume verteilt.longitudinal gas flow, the gas is distributed over the interstices.

Es- wurde aber gefunden, dass bei der Behänd 1-ung von Halbleiterscheiben mit einem solchen reaktiven Gasauf die obenbeschriebone Weise die Scheiben nach dieser Behandlung Unterschiede aufweisen können. Weiter wurde gefunden, dass diese Unterschiede umso grosser sind, desto grosser die Unterschiede' der Seriennuinrnern zweier miteinander verglichenen Scheiben in der Reihe sind, Wenn, statt eine Verunreinigung auf bekannte Weise in Halbleiterscheiben einzudiffundieren, die obenbeschriebene Gasbehandlung zur epitaktischen Ablagerung von cinkristallinem Halbleitermaterial auf einem einkristallinen Substrat verwendet wird, sind diese Unterschiede, z,B. in bezug auf die Dicke der abgelagerten epitaktisclieri Schichten, noch grosser. Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Behandlung von Scheiben in einem reaktiven •Gas der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem solche Unterschiede herabgesetzt oder vernachlässigbar klein werden. Die bei den bekannten Verfahren auftretenden Unterschiede können darauf zurückzuführen sein, dass der Zufuhrstrom, wenn er längs der Reihe von Scheiben fliesst, infolge der Abzweigung von Strömen in den Zwischenräumen abnehmen wird, so dass der Gaedebit an die Scheiben am Anfang der Reihe, von der Seite desIt was found, however, that the handling 1-ung of semiconductor wafers with such a reactive gas in the manner described above, the wafers according to this Treatment may vary. It was also found that these differences are greater, the more greater the differences between the two serial numbers compared wafers in the series are, if, instead of an impurity in a known manner in semiconductor wafers diffuse, the gas treatment described above for the epitaxial deposition of cine-crystalline Semiconductor material on a single crystal substrate is used, these differences are e.g. in relation on the thickness of the deposited epitaxial layers, even bigger. The present invention aims to be a To create a method for treating panes in a reactive • gas of the type described above, in which such differences are reduced or negligibly small. The ones that occur in the known processes Differences may be due to the fact that the feed stream, when it is along the row of disks flows, will decrease as a result of the diversion of currents in the interstices, so that the Gaedebit on the discs at the beginning of the row, from the side of the

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FPHN. 7363.FPHN. 7363.

Eintritts des Gasstroms her gerechnet, grosser als der Gasdebit an die weiter in der Reihe liegenden Scheiben sein wird. Daher bezweckt die Erfindung auch, den Gasdebit an die verschiedenen Scheiben gleichmässiger zu machen. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Scheiben in einem reaktiven Gasstrom, bei dem diese Scheiben innerhalb eines Reaktors in einer Reihe-parallel zueinander mit Zwischenräumen, etwa entsprechend den Zähnen eines Kammes, angeordnet werden, wonach das reaktive Gas in der Richtung der Reihe zugeführt wird, wobei der Gasstrom wesentlich von einer Seite der Reihe her über die Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Scheiben verteilt wird, welche Zwischenräume einander ungefähr gleicli sind, dadux'ch gekennzeichnet, dass das zugeführte Gas über die Zwischen« räume mit Hilfe einer mit Oeffnungen versehenen ¥and verteilt wird, die an der genannten einen Seite der Reihe von Scheiben angeordnet ist, wobei die Oeffnungen in dieser Wand zum Durchlassen des zugeführten Gases dienen, und die gesamte Querschnittsflache der genannten Oeffnungen pro Längeneinheit in Richtung des Gasstromes in dieser Richtung zunimmt.When the gas flow enters, it will be larger than the gas debit on the disks further in the row. The invention therefore also aims to make the gas debit on the various disks more uniform. According to a first aspect of the invention is a method for treating disks in a reactive gas stream, in which these disks are arranged within a reactor in a row-parallel to one another with gaps, approximately corresponding to the teeth of a comb, after which the reactive gas in the Direction of the row is supplied, the gas flow being distributed substantially from one side of the row over the spaces between successive disks, which spaces are approximately the same, which is characterized by the fact that the gas supplied is via the spaces with the aid of a Openings provided and distributed, which is arranged on the said one side of the row of discs, the openings in this wall serve to let the gas pass through, and the total cross-sectional area of the said openings per unit length increases in the direction of the gas flow in this direction .

Die Richtung der genannten Reihe ist vorzugsweise etwa■waagerecht \rad die mit Oeffnungen versehene Wand wird dann unter den Scheiben angeordnet, Ausserdem nimmtThe direction of said row is preferably approximately horizontal \ rad the wall provided with openings is then arranged under the panes, and also takes

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FPHN.7363.FPHN.7363.

die genannte gesamte Querschnitt3fläche pro Längeneinheit der Oe.-frntTO.gen in der genannten Vand nahezu linear in Riehtuiig des' Gasstromes zu,said total cross-sectional area per unit length der Oe.-frntTO.gen in the said Vand almost linearly in Right to the flow of gas

Das genannte Verfahren kaim von besonderer Bedeutung sein in dem Falle, in dem die Scheiben nahezu kongruent sind. In diesem Falle werden die Scheiben vorzugsweise in der Reihe mit .nahe au gleichen Orientationen angeordnet« Gomäss einer bevorzugten Ausführung, bei der den Scheiben eine nahezu rechteckige Form gegeben wird, werden diese Scheiben, je mit einer ähnlich orientierten Seite des Rechtecks an der der mit Oeffnungen versehenen ¥and avn nächsten liegenden Seite der Reihe liegt, angeordnet, derart, dass die genannten axif gleiche Weise orientiex'ten Seiten, in einer gemeinsamen zu der mit Oeffaungen versehenen Wand naheau parallelen Sbsue liegen. In diesem Falle weisen die Oeff mangen vorzugsweise die Form zueinander paralleler Schlitze auf, deren Längen wenigstens etwa gleich der Länge der genannten Rechteckseite jeder der.Scheiben sind. In diesem Falle wird eine gleichrnässigere Verteilung des Gasstromes innerhalb jedes Zwischenraumes gewährleistet,The above-mentioned procedure was particularly noteworthy Be important in the case where the disks are nearly congruent. In this case the disks preferably in series with similar orientations arranged «Gom according to a preferred embodiment, in the If the disks are given an almost rectangular shape, these disks are each with a similarly oriented one The side of the rectangle is on the side of the row that is next to the one provided with openings and is arranged in such a way that the axif mentioned in the same way orientiex'ten pages, in a common to the with The wall provided with openings is close to parallel lines. In this case, the openings preferably have the Form of mutually parallel slots, the lengths of which are at least approximately equal to the length of the said side of the rectangle each of the slices are. In this case a more even distribution of gas flow within each Guaranteed space,

Das Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann im allgemeinen in jenen Fällen angewandt werden, in denen eine Anzahl Scheiben in einem rekativen Gasstrom behandelt werden muss. Das Verfahren, ist bei Halbleiter-The method according to the first aspect of the invention can generally be applied in those cases in where a number of slices have to be treated in a recative gas stream. The procedure is for semiconductor

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vj. 7363. 6.11.lh.from 7363. 6.11. lh .

techniken von besonderer Bedeutung, Daher ist nach einem zweiten Aspekt dev Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Halbleit'eranordmmgeri, bei dem Scheiben, die wenigstens im wesentlichen aus einkristallinem Material be~ stehen, in einem reaktiven Gasstrom behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass diese Behandlung entsprechend dem Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung durchgeführt wird. In diesem Falle sind die Scheiben vorzugsweise nahezu gleich orientiert.techniques of particular importance, therefore dev invention, according to a second aspect is a method for the preparation of Halbleit'eranordmmgeri, are treated at the discs, which are made of monocrystalline material be ~ at least substantially in a reactive gas stream, characterized in that this treatment is carried out according to the method of the first aspect of the invention. In this case, the disks are preferably oriented almost identically.

Bei einer ersten bevorzugten Atis führung sforni können diese Scheiben freigelegtes Halbleitermaterial an einer Hauptfläche enthalten und kann ein in dem genannten reaktiven Gas vorhandenes Dotierungselement in das freigelegte Halbleiterraatericil während dieser Behandlung eindiffundiert werden.In a first preferred Atis tour sforni These wafers may contain exposed semiconductor material on a major surface and may include one in the aforesaid reactive gas present doping element in the exposed Semiconductor raatericil during this treatment are diffused.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird an einer Hauptfläche jeder Scheibe einkristallines Material über wenigstens einen Teil dieser Fläche freigelegt und wird Halbleitermaterial aus dem reaktiven Gasstrom epitaktisch auf dem genannten einkristallinen Material abgelagert.In a further preferred embodiment, each disk becomes monocrystalline on a main surface Material is exposed over at least a portion of this area and becomes semiconductor material from the reactive Gas stream deposited epitaxially on said monocrystalline material.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine durch Anwendung eines Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der Erfindung hergestellte Halbleiteranordnung.The invention further relates to one by using a method according to the second aspect semiconductor device manufactured according to the invention.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand derThe invention is described below with reference to

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FPHN.7363. 6.Ii.7^.FPHN.7363. 6.Ii.7 ^.

Zeichnung näher erläutert, in der ein Teil einer -Einrichtung zur Behandlung von Scheiben mit cinoni reaktiven Ga.s nach der Erfindung dargestellt ist. IDs zeigen:Drawing explained in more detail, in which part of a device for treating discs with cinoni reactive Ga.s is shown according to the invention. Show IDs:

Pig» T schematisch im Längsschnitt den genannten Teil der Einrichtung, - undPig »T schematically in longitudinal section the above Part of the facility, - and

Fig. 2 schemata.sch einen Querschnitt durch diese Einrichtung lüngs der Linie Λ-Λ der Fig. 1,Fig. 2 schematically shows a cross section through this Device along the line Λ-Λ of Fig. 1,

Scheiben 1, die mit reaktivem Gas behandelt werden ,«ollen, werden in einem Reaktorrohr 4 angeordnet, das aus einem geeigneten feuerfesten Material besteht. Die Figuren zweigen schematisch die Behandlung von Scheiben mit einer nahezu.rechteckigen Form, Ti ie in Fig. 2 dargestellt ist, kann-das Reaktorrohr k auch eine etwa rechteckige Form aufweisen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass sich'die Ausdrücke "Rohr" und"rohrförmige" nicht auf kreisförmige Querschnitte beschränken. Das Reaktorrohr h ist annähernd waagerecht angeordnet. Es enthält zwei senkrechte Trennwände 5 und 6$ die sich an gegenüberliegenden Enden des eigentlichen Reaktorraumes befindene Die senkrechte'Trennwand 5 ist an der oberen "Wand des Reaktorrohres aufgehängt und erstreckt sich zwischen den beiden"Seitenwänden dieses Reaktorrohres. Sie lässt einen Durchgang 7» der als Gaseinlass dient, zwischen ihrer Unterseite und dem Boden des rohrförmigen Reaktors h frei, Die Trennwand 6 befindet sich auf dem Boden desDisks 1, which are to be treated with reactive gas, are placed in a reactor tube 4 made of a suitable refractory material. The figures show schematically the treatment of panes with an almost rectangular shape, ie, as shown in FIG. 2, the reactor tube k can also have an approximately rectangular shape. In this context, it should be noted that the terms “tube” and “tubular” are not restricted to circular cross-sections. The reactor tube h is arranged approximately horizontally. It includes two vertical partitions 5 and 6 $ which are located at opposite ends of the actual reactor space e The senkrechte'Trennwand 5 is at the upper "hung wall of the reactor tube and extends between the two" side walls of said reactor tube. It leaves a passage 7, which serves as a gas inlet, between its underside and the bottom of the tubular reactor h . The partition wall 6 is located on the bottom of the

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FPHN.7363» 6.11.7;ί.FPHN.7363 »6.11.7 ; ί.

ReaktorroiireS 4 und zwischen den Seitenwänden des Reaktorrohres. Sie läss.t einen Durchgang 8 zwischen dieser "Wand 6 und dev oberen Viand des roh.rforin5.gen Reaktors 4 freis welcher Durchsang 8 als Gasauslass dient. Eine mit Oeffnungen versehene Wand 3 ist nahem waagerecht in dem Reaktorrohr 4 angeordnet. In ihrer Breite erstreckt sie sich von einer Seitenwand des rohrförmigen Reaktors 4 zu der anderen Seitenwand dieses Reaktorrohres * In ihrer Länge erstreckt sie sich von dor Trennwand 5 zu der Trennwand 6. Die Iiand 3 weist Oeffnungen 9 in. Form von Schlitten auf, deren Längen zu der Längsrichtung des rohrförmigen Reaktors senkrecht sind. Ein Träger 2 für die zu behandelnden Scheiben besteht aus zwei Balken, die in der Längsrichtung des rohrförmigen Reaktors parallel zueinander angeordnet sind. Die. Oberseiten der Balken sind mit Aussparungen zur Positionierung der Schoiben in vorstehender Lage versehen. Die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Aussparungen sind fur beide Balken einander überall gleich. In dem vorliegenden Falle sind die Mittelabstände zwischen den aufeinanderfolgenden Aussparungen in den den Träger 2 bildenden Balken den Mittelabständen zwischen aufeinanderfolgenden Oeffnungen 9 in. der Vand 3 gleich. Die Scheiben 1 annähernd rechteckiger Form sind in den Aussparungen.auf dem TrSger 2 in einer gleichen etwas geneigten Lage etwa parallel zueinander angeordnet,ReaktorroiireS 4 and between the side walls of the reactor tube. They läss.t freely s which by Sang 8 serves as a gas outlet passage 8 between these "wall 6 and upper dev Viand roh.rforin5.gen the reactor. 4 An apertured wall 3 is arranged near-horizontally in the reactor pipe. 4 in its width to extend from one side wall of the tubular reactor 4 to the other side wall of said reactor tube * in its length it extends from dor partition wall 5 6 with the partition wall the Iiand 3 has openings 9 in. the form of carriages on whose lengths to the A support 2 for the panes to be treated consists of two beams which are arranged parallel to one another in the longitudinal direction of the tubular reactor The distances between successive recesses are the same everywhere for both beams The distances between the successive recesses in the beams forming the support 2 are equal to the center distances between successive openings 9 in the wall 3. The disks 1 of approximately rectangular shape are arranged in the recesses on the TrSger 2 in the same slightly inclined position approximately parallel to one another,

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Fpmr.7363. 6.11.74.Fpmr. 7363. 11/6/74.

Falls sie einkristallin.es Material, 25.B. einkristallines HaIbLeiterroaterial, .enthalten oder sogar im vesent lichen aus einem solchen Material bestehen, sind sie vorzugsweise auf gleiche ¥eise orientiert. Wenn der Hauptzweck ist, eine der Hauptflächen, jeder Scheibe zu behandeln, werden die Scheiben derart in die geneigten Lagen gesetzt, dass die Oberflächen 11 stärker als die gegenüberliegenden Flächen 10 nach unten gerichtet sind, wie in Fig. 1 darrgestellt ist. Auf diese Weise wird Verunreingung der Flächen 11 mit durch Schwerkraft herabfallenden Teilchen vermieden. Ausserdem sind die Neigungen der Scheiben 1 derartig, dass der untere Teil jeder Scheibe der Trennwand 5 etwas näher liegt als dor obere TeilνIf they are monocrystalline material, 25.B. monocrystalline Half-ladder material, included or even essential consist of such a material, they are preferably oriented in the same way. If the main purpose is one of the major surfaces to treat any slice will be the discs are placed in the inclined positions in such a way that the surfaces 11 are stronger than the opposing ones Areas 10 are directed downwards, as shown in FIG. 1. In this way, pollution becomes the Surfaces 11 with particles falling by gravity avoided. In addition, the inclinations of the panes 1 in such a way that the lower part of each disk is somewhat closer to the partition wall 5 than the upper partν

Zur gleichmässigen Behandlung der Scheiben 1 mit einem, reaktiven Gas kann das Reaktorrohr 4 in einem. rohrförmigen Ofen angeordnet v/erden, derart, dass die Reihe von Scheiben auf eine nahezu gleiclmässige Temperatur erhitzt wird. Das reaktive Gas fliesst in dem eigentlichen Reaktorraum zwischen den Trennwänden 5 und von dem Einlass 7 55U dem Auslass 8. Der G as zufuhr strom für die Scheiben 1 fliesst von dem Einlass 7 in Richtung auf die Trennwand 6 in dem Teil des Raumes unter der mit Oeffnungen versehenen Wand 3. Dann wird dieser Gasstrom über die Oaffcungen 9 verteilt und passiert die Scheiben 1 über die versclaiedenen Zwischenräume zwischenFor uniform treatment of the panes 1 with a reactive gas, the reactor tube 4 can be in one. tubular furnace so that the row of disks is heated to a nearly uniform temperature. The reactive gas flows in the actual reactor space between the partition walls 5 and from the inlet 7 55 U to the outlet 8. The gas feed stream for the discs 1 flows from the inlet 7 in the direction of the partition 6 in the part of the space below the wall 3 provided with openings

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PPHN.7263.PPHN.7263.

aufeinanderfolgenden Scheiben von der mit Oeffmmgen versehenen "Wand 3 zu dem Teil des Raumes zwischen den· Scheiben und' der oberen Wand des Reaktorrohres h. In dioser Weise werden die Scheiben 1 dem rekativen Gas ausgesetzt. Die Abgase fHessen in dem oberen Teil des Raumes zu dem Gasauslass 8.successive panes from the apertured wall 3 to the part of the space between the panes and the top wall of the reactor tube h. In this way, the panes 1 are exposed to the recative gas the gas outlet 8.

Im vorliegenden Falle, in dem der Gaszufuhrstrom in dem unteren Teil des Reaktorraumes unterhalb der mit Oeffnungen versehenen Wand 3 von dem Einlass 7 au der Trennwand 6 fliesst, nimmt der Gaszufuhrstrom jeweils ab, wenn ein Teil des Gasstroms durch die aufeinanderfolgenden .Oeffnungen 9 abgezweigt wird. Die Gasströmung pro Oberf',!eicheneinheit jeder der Oeffnungen 9 hängt von der Gasströmung, innerhalb des unteren Teiles des Roaktorraumes an der Stelle dieser Oeffnung ab. Bei gleichmLissiger Abnahme des letzteren Gasstromes von dem Einlass 7 zu· der Trennwand 6 nimmt attch der Geis strom pro Oberflächeninhalt durch die Oeffnungen 9 in dieser Richtung ab. Falls die Oeffnungen 9 die gleiche Querschnitt sfl'iche aufweisen würden, würde der Gasstrom entlang der Scheiben von der Trennwand 5 zu der Trennwand 6 zunehmen. Dies bedeutet, dass die Menge an reaktiven Bestandteilen, wie Dotiorungsmaterialien oder Bestandteilen für abzulagerndes Material, die pro Zeiteinheit über jede Scheibe streift, auch, in dieserIn the present case, in which the gas feed stream flows in the lower part of the reactor space below the wall 3 provided with openings from the inlet 7 to the dividing wall 6, the gas feed stream decreases when part of the gas stream is branched off through the successive openings 9 . The gas flow per surface , gauge unit of each of the openings 9 depends on the gas flow within the lower part of the actuator space at the location of this opening. With a uniform decrease in the latter gas flow from the inlet 7 to the dividing wall 6, the gas flow per surface area through the openings 9 decreases in this direction. If the openings 9 had the same cross-sectional area, the gas flow along the panes from the partition 5 to the partition 6 would increase. This means that the amount of reactive constituents, such as doping materials or constituents for material to be deposited, which brushes over each pane per unit of time, also in this one

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FI1IIrI. 7363-FI 1 IIrI. 7363-

Richtung abnehmen würde. Die behandelten Scheiben könnt on iia diesem Falle Unterschiede aufweisen.Direction would decrease. The treated discs can be on iia show differences in this case.

Nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung werden, für die Querschnitte der Schlitze 9 ij-i der ¥and 3 Grossen gewählt, die von dem Einlass 7 7Λί <3er Trennwand 6 zunehmen. In dieser Weise ist es möglich, den Ge.szufuhrstrom über die Schlitze 9 derart zn. verteilen, dass eine gleiche Gasströmung jeden Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgendeu Scheiben durchfliesst.According to the principle of the present invention, for the cross-sections of the slots 9 ij-i the ¥ and 3 sizes are chosen, which increase from the inlet 7 7Λί <3 partition wall 6. In this way it is possible to zn the Ge.szufuhrstrom through the slots 9. so that an equal flow of gas flows through every space between successive discs.

Der in dem vorgenannten Ree.ktor durchgeführte Vorgang, der an Hand der Zeichnung beschrieben wird, kann darin bestehen, dass eine Dotierungsvermireinigunc in eine Anzahl Scheiben eindiffundiert wird, die im wesentlichen aus Halbleitermaterial bestehen und an e5_.uer deren Hauptflächen das Halbleitermaterial z.B, nur örtlich durch Anwendung .einer mit einem Muster versehenen '. . Diffusionsmasice freigelegt wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist.The process carried out in the aforementioned Ree.ktor, which is described with reference to the drawing, can consist in diffusing a doping agent into a number of wafers, which essentially consist of semiconductor material and on their main surfaces the semiconductor material, for example, only locally by applying 'a patterned '. . Diffusion mask is exposed, as is known from the prior art.

Weiter wurde gefunden, dass günstige Ergebnisse auch mit dem obenbeschriebenen Reaktor erzielt werden können, wenn epitaktisch Halbleitermaterial auf einem einkristallinen, z.B» auch aus Halbleitermaterial bestehenden Substrat abgelagert wird, Wie bekannt, werden bei epitaktischen Ablagerungsvorgängen die Scheiben meistens derart angeordnet, dass die Hauptflochen,die derIt has also been found that favorable results can also be achieved with the reactor described above can, if epitaxial semiconductor material on a monocrystalline, e.g. also consisting of semiconductor material Substrate is deposited, As is known, epitaxial deposition processes are the wafers mostly arranged in such a way that the main flutes that the

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FPlIN. 7363. 6.11.7^.FPLIN. 7363. 6.11.7 ^.

Oberfläche auf der die Ablagerung stattfinden soll, gegenüber liegen, auf einer flachen. Trägeroberfläche · ruhon. Mit d-cm Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden z.B. günstige Ergebnisse erhielt, wenn epitaktische Schichten aus Galliumarsenid oder Calliuraarsenidphosphid gleichraässiger Dicke auf einer Anzahl aus einkristallin.em Galliumarsenid bestehender Scheiben ab.gelagert werden, Die Breiten der Schlitze 9 können von dem Fachmann leicht durch Berechnung passend gewählt werden. Auch der Querschnitt des Teiles des Raumes unter der mit Oeffnrmgen versehenen Wand 3 muss berücksichtigt werden, gleich wie etwaige andere Parameter, derart, dass der Gesamtströmungswiderstand für einen Strom durch jeden Zwischenraum von dem Einlass zu dem Auslass nahezu konstant sein wird.The surface on which the deposition is to take place are opposite, on a flat surface. Carrier surface · Ruhon. With the d - cm method according to the present invention, for example, favorable results are obtained when epitaxial layers of gallium arsenide or calliura arsenide phosphide of uniform thickness are deposited on a number of disks consisting of monocrystalline gallium arsenide. The widths of the slots 9 can easily be determined by the person skilled in the art Calculation can be chosen appropriately. Also the cross-section of the part of the space under the apertured wall 3 must be taken into account, as well as any other parameters, such that the total flow resistance for a flow through each space from the inlet to the outlet will be nearly constant.

In der Praxis können mit linear zunehmenden Breiten der Schlitze einerseits eine vereinfachte Konstruktion der mit Oeffnungen versehenen Wand und andererseits akzeptable Ergebnisse erhalten werden.In practice, with linearly increasing widths of the slots, on the one hand, a simplified construction the wall with openings and on the other hand acceptable results can be obtained.

Obgleich nur ein einziger Reaktor schematisch an Hand der Zeichnung beschrieben ist und nur einige Anwendungen ausdrücklich erwähnt sind, wird es dem Fachmann klar sein, dass im Rahmen der Erfindung vielerlei sich nicht auf die Halbleitertechnologie beschränkende Anwendungen und verschiedene Formen der mit Ooffnungen versehenen Wand möglich sind,Although only a single reactor is described schematically with reference to the drawing and only a few Applications are expressly mentioned, it will be clear to the person skilled in the art that many things are within the scope of the invention Applications that are not limited to semiconductor technology and various forms of openings provided wall are possible,

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Claims (1)

FPKN.7363. 6.11.7<Ί βFPKN.7363. 6.11.7 <Ί β PATEHTANSPIHJBCHID:PATEHTANSPIHJBCHID: 1 , Verfahren zur Behandlung einer Anzahl Scheiben in einem reaktiven Gasstrom, bei dein diese Scheiben innerhalb eines Reaktors in einer Reihe parallel zueinander mit Zwischenräumen, etwa entsprechend den Z&hnen eines IvaniTies,, angeordnet werden, wonach das reaktiv© Gas in der .Richtung der Reihe zugeführt wird, wobei der Gasstrom wesentlich von einer Seite her über die Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Scheiben verteilt wird, welche Zwischenräumeeinander ungefähr gleich sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Gas über die Zwischenräume mit Hilfe einer mit Oeff mangen versehenen ¥and verteilt wird, die an der genannteil einen Seite der Reihe von Scheiben angeordnet ist, wobei die Oeffnungen in dieser Vand zum Durchlassen des augeführton Gases dienen und die gesamte Querschnittsfläche der genannten Oeffnungen pro Längeneinheit in der Richtung des Gaszufuhrstronis in dieser Richtung zunimmt.1, method of treating a number of slices in a reactive gas stream, with these discs inside of a reactor in a row parallel to each other with Gaps, roughly corresponding to the teeth of an IvaniTies, be arranged, after which the reactive © gas in the .direction is fed to the row, the gas flow being distributed substantially from one side over the spaces between successive disks, which spaces are relative to one another are approximately the same, characterized in that the gas supplied via the interstices with the aid an open-mouthed ¥ and is distributed, the arranged on said part one side of the row of discs is, with the openings in this Vand to the Let the gas pass through and serve the whole Cross-sectional area of the openings mentioned per unit length in the direction of the gas supply tronis in this Direction is increasing. 2, Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Richtung der genannten Reihe nahezu waagerecht ist, dadurch gekeimzeichnet, dass die mit Oeffnungen versehene Vand unter dex1 Reihe von Scheiben angebracht ist, 3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadtirch gekennzeichnet, dass die genannte Querschnittsflache pro Längeneinheit nahezu linear in der Eichttmg dos Gaszufuhrstroiiies zunimmt „ 2, method according to claim 1, in which the direction of said row is almost horizontal, characterized in that the wall provided with openings is attached under the 1 row of discs, 3 «method according to claim 1 or 2, characterized in that the said cross-sectional area per unit length increases almost linearly in the direction of the gas supply flow " 509821/095Ö
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FPHN.7363. 6.11.lh.FPHN.7363. 6.11. lh . K, Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben nahezu kongruent sind und in der Reihe mit nahezu gleichen Orient at ionen ange οrdri.e t v;erd en«, K, method according to one of the preceding claims, characterized in that the disks are almost congruent and in the series with almost the same Orient at ionen ange οrdri.etv; erd en «, 5» Verfahren nach Anspruch ^l , dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben, derkä. je eine etwa rechteckige Gestalt gegeben wird, je mit einer ähnlich orientierten Seite des Rechteoka an der der mit Oeffnungeri versehenen "ivciiid am nächsten liegenden Seite der Reihe angeordnet werden, derart, dass die genannten auf gleiche Weise orientierten Seiten in einer gemeinsamen zu der mit Oeffnungen versehenen Wand nahezu parallelen Ebene liegen, 5 »Method according to claim ^ l, characterized in that that the slices, derkä. each an approximately rectangular shape is given, each with a similarly oriented side of the Rechtsoka on that of the "ivciiid" provided with opening placed on the closest side of the row, in such a way that the named sides, which are oriented in the same way, lie in a common plane which is almost parallel to the wall provided with openings, 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen die Forin zueinander paralleler Schlitze aufweisen, deren LUngen wenigstens etwa gleich der Länge der gsnaimten Rechteckseite jeder der Scheiben sind, 7» VerfahrGii zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, bei dem Scheiben, die im wesentlichen εαιε einkristallinem Material bestehen, in einem Reaktionsgasstrom gemäsß dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche behandelt werden, 8» Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben nahezu eoif gleiche Weise orientiert sind „ 6. The method according to claim 5, characterized in that the openings have the form of mutually parallel slots, the lengths of which are at least approximately equal to the length of the gsnaimten rectangular side of each of the wafers consist of monocrystalline material, are treated in a reaction gas stream according to the method according to one of the preceding claims, 8 »method according to claim 7» characterized in that the disks are oriented almost in the same way " 509821/0 9 50
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PPTiN. 7363. .6.11.71I-.PPTiN. 7363. 6.11.7 1 I-. Q0 Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die genannten Scheiben freigelegtes Halbleitermaterial an einer Ha/uptf laOhe enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass während der genannten Behandlung ein in dem .ge~ nannten reaktiven Gas vorhandenes Dotierungselement in das genannte freigelegte Halbleitermaterial eindiffundiert wird.Q 0 Method according to claim 7 or 8, wherein said disks contain free Laid semiconductor material at a Ha / uptf laOhe, characterized in that during the said treatment, a is in the .ge ~ called reactive gas existing doping element in said exposed semiconductor material diffused. 10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge~ kennzeichnet, dass an einer Hauptflache jeder Scheibe einkristallines Material über wenigstens einen Teil, dieser Fläche freigelegt und Halbleitermaterial aus dem reaktiven Gasstrom epitaktisch auf dem genannten einkristallinen Material abgelagert wird,10. The method according to claim 7 or 8, characterized ge ~ indicates that on a main surface of each disc monocrystalline material over at least a part, this area exposed and semiconductor material the reactive gas stream is deposited epitaxially on said single-crystalline material, 11, Halbleiteranordnung; die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10 hergestellt ist.11, semiconductor device ; made by the method of any one of claims 7-10. 509821/0950
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DE19742453509 1973-11-15 1974-11-12 Device for treating wafers in a reactive gas flow, in particular for treating semiconductor wafers Expired DE2453509C2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3148620C2 (en) * 1980-05-16 1986-05-28 Advanced Crystal Sciences, Inc., San Jose, Calif. Device for depositing thin films on silicon wafers
DE3620223A1 (en) * 1985-07-15 1987-01-22 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR DEVICE

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52112772U (en) * 1976-02-20 1977-08-26
JPS5480071A (en) * 1977-12-09 1979-06-26 Hitachi Ltd Vapor growth method for semiconductor layer
JPS54150971A (en) * 1978-05-19 1979-11-27 Toshiba Corp Liquid-phase epitaxial growth method for semiconductor element
FR2463819A1 (en) * 1979-08-21 1981-02-27 Thomson Csf Low pressure, hot wall, chemical vapour deposition reactor - has quartz cylinder contg. substrate platelets mounted perpendicular to longitudinal axis
JPS5670830A (en) * 1979-11-10 1981-06-13 Toshiba Corp Vapor growth method
JPS58132731U (en) * 1982-03-01 1983-09-07 セイレイ工業株式会社 Transmission device from the engine in self-propelled self-escape
JPH06818Y2 (en) * 1989-09-21 1994-01-05 日本エー・エス・エム株式会社 Substrate support apparatus for CVD apparatus
US5192371A (en) * 1991-05-21 1993-03-09 Asm Japan K.K. Substrate supporting apparatus for a CVD apparatus
JP2015145317A (en) * 2014-01-31 2015-08-13 ヤマハ株式会社 Device for producing carbon nanotube
JP2015160747A (en) * 2014-02-25 2015-09-07 ヤマハ株式会社 Carbon nano-tube production apparatus
JP6521122B2 (en) * 2018-02-22 2019-05-29 日本電気硝子株式会社 Device manufacturing method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553037A (en) * 1968-04-05 1971-01-05 Stewart Warner Corp Gas diffusion method for fabricating semiconductor devices

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944517U (en) * 1972-07-21 1974-04-19

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553037A (en) * 1968-04-05 1971-01-05 Stewart Warner Corp Gas diffusion method for fabricating semiconductor devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3148620C2 (en) * 1980-05-16 1986-05-28 Advanced Crystal Sciences, Inc., San Jose, Calif. Device for depositing thin films on silicon wafers
DE3620223A1 (en) * 1985-07-15 1987-01-22 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR DEVICE
US4802842A (en) * 1985-07-15 1989-02-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for manufacturing semiconductor device

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Publication number Publication date
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GB1491255A (en) 1977-11-09
DE2453509C2 (en) 1983-02-17

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